關鍵詞:混凝土，辯證關系，系統，結構，性能，施工
壹.前言
廣義的混凝土是指具有壹定強度、剛度和耐久性的復合材料，由膠凝材料(有機、無機或有機無機復合)、顆粒骨料和其他添加劑組成。目前廣泛使用的是狹義的無機膠凝材料制成的混凝土。
混凝土材料可以追溯到非常古老的歷史時期。最初使用的膠凝材料是粘土、石膏和水硬性石灰，後來使用了火山灰和水硬性石灰。自1824年J. As-pdin發明矽酸鹽水泥以來，用於制作混凝土的膠凝材料發生了質的變化。此後，水泥和混凝土的生產技術發展迅速，混凝土的用量和應用範圍日益擴大，混凝土材料也發展成為多種多樣的功能與結構相結合的復合體系，以滿足各種性能要求。同時，混凝土的發展豐富了混凝土科學技術研究的內容，也給混凝土科學研究帶來了新的課題，混凝土科學技術的推廣應用進壹步促進了混凝土的發展。在具體事物中有許多辯證關系是遵循自然辯證法的壹般規律的。本文對其中的幾個問題進行了討論，以便有壹個全面的了解。
第二，混凝土的發展離不開人類社會物質經濟的發展。
雖然在古代人們發現粘土可以用來制作粘土混凝土是壹個偶然，但是混凝土發展的歷史證明，混凝土的發展是建立在人類社會的物質經濟基礎上的。古埃及用石膏混凝土建造的金字塔和中國秦長城石灰混凝土的應用等。都是建立在當時社會經濟比較繁榮，生產力比較高的基礎上的。
在1824中，矽酸鹽水泥的發明作為專利申請本身就是壹種經濟和社會現象。從此，水泥的生產遵循了經濟商品生產的壹般經濟規律，從簡單的小規模作坊煆燒、手工粉磨，到大型的全機械化壹條龍生產線。其生產發展的每壹個環節都受到社會經濟發展程度和經濟運行機制的影響。同時，水泥和混凝土的大規模生產也刺激和促進了社會經濟的發展。水泥混凝土的商品化和市場化完全把水泥混凝土推向市場，所以水泥混凝土的生產和發展也完全取決於市場機制下的社會、物質和經濟基礎。隨著社會經濟的發展，市場和社會的需求，混凝土的品種和數量也在不斷創新或迅速增加。
回顧世界文明史，混凝土是當今世界文明的物質支柱之壹。混凝土材料不僅廣泛應用於房屋建築、公路、橋梁、水利、隧道等基礎設施，還應用於海洋開發、地熱工程、防水防腐工程、原子能工程、空間開發等特殊工程。
第三，混凝土的發展離不開科學技術的發展。
從歷史的角度來看，混凝土材料的發展本身就是壹個技術創新的過程，經歷了從無到有、從簡單到復雜、從低級到高級、從原始形態到現代化的過程，既反映了社會經濟和人類物質文明的進步，也展示了科技發展的歷程。膠凝材料經歷了粘土、石膏、石灰、水泥、聚合物等品質的飛躍；鋼筋混凝土、預應力混凝土、聚合物混凝土三大突破。混凝土的施工經歷了完全人工操作，簡單的機械和人工勞動施工模式，到現在的人工控制全機械化。工程機械從過去簡單的攪拌、振動發展到多功能的復雜系列機械；建築技術也從古代簡單的技術發展到現代科學指導下的高科技。比如水下混凝土的施工，經歷了袋裝施工、開底罐(袋)施工，逐步發展到導管施工、泵送施工等高科技施工方法。
混凝土的技術創新是壹個隨著自然科學各個領域的發展而發展的過程，不斷為混凝土的發展提供理論基礎和新的研究方法，自然科學各個領域逐漸滲透到混凝土中；混凝土也為自然科學的各個領域提供了新的課題。檢驗和推廣自然科學的基本原理；自然科學與混凝土相互滲透、相互結合，形成了壹門科技融合的邊緣學科。隨著社會經濟的快速發展，社會科學逐漸滲透到具體科學中。具體科學與其他學科的關系如圖1所示。近年來，高科技成果的研究和應用為混凝土的研究提供了許多新的思路，取得了許多突破性的研究成果。混凝土的研究方法和手段有了新的進展，混凝土的研究內容也從原來的宏觀力學研究深化到微觀研究。對混凝土的廣泛研究和深入探討，豐富了混凝土科學的內容。
四、系統方法在具體中的應用
混凝土本身是由水泥等膠凝材料、骨料等組分組成的體系，具有混凝土特有的孔結構，遵循系統科學的壹般規律。所謂系統是由若幹相互作用的要素組成的具有壹定層次結構和功能的有機整體。系統方法是根據系統科學的觀點和理論，把研究對象作為壹個整體系統來綜合研究和處理的方法的總稱。系統方法廣泛應用於混凝土的研究和控制。
混凝土研究中的四個基本問題，即混凝土設計、施工、結構和性能，構成了混凝土體系的正四面體結構。新拌混凝土的流變性能和和易性以及硬化混凝土的結構是由某些混凝土組分的設計和確定的施工工藝決定的，而混凝土的結構又決定了宏觀力學性能和耐久性。壹般來說，對混凝土優良性能的需求必須反過來。從材料的配合比設計和施工工藝入手，通過優化混凝土的結構來改善混凝土的性能。混凝土的性能反映了混凝土的配合比、施工工藝和結構。混凝土工作者通過系統的研究，綜合考慮混凝土的設計、施工、結構和性能之間的關系，選擇功能材料(如聚合物或其他添加劑)，優化配合比設計，采用先進的施工機械和科學的施工工藝，以改善和優化混凝土結構，控制混凝土質量，獲得高性能混凝土。具體的改進措施往往從優化配合比、復合結構、施工新工藝三個方面入手。
目前混凝土研究的內容主要是基於改善混凝土的性能，通過結構與性能的關系。新老混凝土的設計、施工、結構、性能之間的信息流，將通過混凝土工作者和研究人員的辛勤勞動，實現混凝土自身的自組織優化，而優化的途徑就是對混凝土的改性。
在混凝土的研究過程中，經常使用黑箱原理、假設理論和模型模擬來研究和闡明混凝土內部結構的復雜性。將混凝土視為壹個不知道其結構和微觀結構的黑箱，提出了壹個基於經驗的假設。在外界激勵(負載或環境等)的作用下。)，混凝土黑匣子會做出壹系列反應。根據激勵與響應試驗的假設，對黑箱進行考察，從而建立相應的混凝土本構模型，解釋混凝土結構和運動機理。
五、具體是物質、信息和能量的統壹。
混凝土本身就是壹個系統，無時無刻不在與外界環境交換著物質、能量和信息。同時，混凝土在各個層次上又可以分為許多子系統，子系統之間、子系統與母系統之間總有物質能量和信息的交換。隨著水泥與水的化學反應，即水泥的逐漸水化硬化，新拌水泥混凝土拌合物不斷產生新的物質，傳遞和交換能量，響應混凝土流變參數和混凝土孔隙、界面性質的變化。在硬化混凝土的力學破壞過程中，除了發展物質和能量的交換外，不僅有超聲波、裂紋擴展等儀器檢測到的信息，還有混凝土由於強度不足或其他缺點等因素需要采取壹些措施的信息。超聲波和裂紋擴展反映了混凝土受壓後內部物質和能量的變化(包括能量形式的變化)。無損檢測，如超聲波檢測和X射線衍射檢測，是通過能量的發射、傳遞和接受來反映混凝土材料內部的損傷信息。能量和信息是統壹的。混凝土斷裂力學將混凝土內部裂紋端部的應力場和位移場的強度因子與混凝土的應變能釋放率統壹起來。
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